CN101197223B - 压力开关 - Google Patents

Abstract

在压力开关(10)中，接头套管固定器(18)通过构成壳体(12)的箱体(28)中的开口(30)被安装。构成接头套管固定器(18)的多个接合棘爪(44)与箱体(28)的底部(28a)接合。而且，通过将帽(62)插入到接头套管固定器(18)的凹槽(60)中，可保持接合棘爪(44)的接合状态，这样，由树脂材料制成的壳体(12)以及接头套管固定器(18)可被牢固和刚性地连接在一起。

Description

压力开关

技术领域

本发明涉及一种压力开关，当检测器检测到压力流体的压力值与预设的压力值相匹配和一致时，该压力开关输出检测信号。

背景技术

迄今，将工件传输至预定的位置一直都是通过向例如由抽吸垫制成的抽吸输送装置施加负压流体来实现的，同时工件在抽吸力下被吸至抽吸垫。在该情形中，为了确定施加至抽吸垫的负压流体的压力值是否达到和获得了预定值，从而可确定工件在抽吸力下是否被可靠地吸住，需要使用压力开关。一般而言，这种压力开关配备有由半导体压力传感器制成的检测器，由此，流体的压力可根据随施加在检测器上的压力而改变的电阻值来检测。此外，在由检测器检测到的压力值与事先设定的预设压力值一致时，可以判断出工件已在抽吸力下被吸住并且输出检测信号。

在日本未审公开专利出版物No.07-037473中公开了一种该类型的压力开关，其中真空管通过管接头可拆卸地连接至其中容纳有检测器的主壳体的压力入口。在真空管内流动的负压流体被引入到主壳体中，从而可检测出负压流体的压力。

顺便说一句，关于前述传统的压力开关，将主壳体部与真空管连接起来的管接头是由金属材料形成的。由金属材料形成的管接头通过填缝、卷边等与主壳体部连接。但是，关于这种类型的管接头的连接结构，由于管接头的构造很复杂，因此其制造成本以及用来制造该管接头所需的时间增加了，并且生产率降低了。

而且，由于情形通常是这样的，即其内容纳有检测器的主壳体由树脂材料形成，因此在连接金属材料管接头时，有必要确保预定的连接强度。例如，尽管该强度可通过在主壳体部和管接头之间设置金属垫圈来增加，但是这样做导致组装步骤也增加了，并且随着使用部件的数量的增加，组装变化也将发生。

发明内容

本发明的总的目的是提供一种压力开关，它的成本可通过使用由树脂材料制成的接头套管而降低，并且其中接头套管可相对于壳体容易和安全地连接。

本发明提供一种在其中具有检测器的压力开关，该检测器用于检测压力流体的压力，并且根据由所述检测器检测到的压力值输出一输出信号，该压力开关包括：壳体，其由树脂材料制成并且在其中容纳所述检测器；接头套管，该接头套管在其中具有通道，所述压力流体流过该通道，并且该接头套管连接到用于供应所述压力流体的管上；以及连接机构，该连接机构包括连接部件和制动器，所述连接部件由树脂材料制成，并且连接所述壳体和所述接头套管，所述连接部件具有一个或多个棘爪，所述棘爪形成为在所述连接部件的一个端部上可沿径向倾斜，并且与所述壳体的开口接合，并且所述制动器用于调整所述棘爪的径向向内位移，其中，所述制动器形成为圆柱形，并且通过利用所述制动器调整与所述开口接合的所述棘爪的位移，从而通过所述棘爪将所述连接部件相对于所述壳体保持。

本发明的上述和其它目的特征以及优点将通过下面结合附图的说明而变得更明显，其中附图通过示例示出了本发明的优选实施例。

附图说明

图1是根据本发明实施例的压力开关的外部透视图；

图2是图1中压力开关的分解透视图；

图3是从不同方向看去的图1中压力开关的部分横断面透视图；

图4是放大的垂直横断面图，示出了图2中压力开关中的接头套管固定器的附近；

图5是从另一方向看去的图2中压力开关的接头套管，帽和O形圈的部分分解透视图；和

图6A，6B，6C和6D是放大的垂直横断面图，示出了当将接头套管装配至壳体时所用到的装配步骤。

具体实施方式

在图1中，标记10表示根据本发明一个实施例的压力开关。

如图1-4所示的压力开关10包括壳体12，设置在壳体12内的控制衬底14，用于检测压力流体压力(例如，负压流体)的检测器16，其设置在控制衬底14上，安装在壳体12的开口30中的接头套管固定器(连接部件)18，和连接到接头套管固定器18上的接头套管20，并且流体在其中流过。

如图1所示，壳体12通过板形的盖26和底部盒状箱体28构造而成，其中在盖26的上面设置有显示器22和操作按钮24，底部盒状箱体28与盖26连接并且其内容纳有控制衬底14。在控制衬底14和检测器16容纳在箱体28中的情形下，箱体28的开口通过在其上安装盖26而封闭，由此箱体28被密封地关闭和封闭。

而且，开口30基本上形成在箱体28的底部(侧面)28a的中央(见图3和4)，并且接头套管固定器18安装和装配在开口30中。

控制衬底14基本上平行于箱体28的底部28a而固定在箱体28内。控制衬底14电连接至显示器22和操作按钮24。显示器22能够显示，例如通过检测器16检测到的压力流体的压力值。设置操作按钮24的目的在于，例如执行操作以便设定各种操作模式。

检测器16安装在与箱体28的开口30相对的控制衬底14的侧面上，并且相对于控制衬底14电连接。检测器16，例如由半导体压力传感器构造而成，并且能够根据电阻值来检测压力，其中该电阻值根据施加在检测器16上的压力流体的压力而改变。

传感器固定器32的截面基本上为T形，并且由形成在其一端上的基部构件34以及圆柱形部件38构造而成，该基部构件被安装成相对于控制衬底14环绕检测器16，圆柱形部件38从基部构件34突出并且具有限定于其中的通道36，其中压力流体在该通道内流过。

在基部构件34的内部上具有空间40，其内容纳有检测器16。该空间40与圆柱形部件38的通道36连通。圆柱形部件38基本上设置在基部构件34的中部并且沿着直线形成，它在沿与控制衬底14远离而分离的方向上具有给定的高度，以使得通道36沿其轴线形成。更特别地，通道36设置成面向设置于空间40内的检测器16。

接头套管固定器18形成为圆柱形，其具有沿轴向基本上位于其中部的通孔(通道)42。接头套管固定器18的一端可插入到壳体12的开口30中，多个可沿径向压缩的接合棘爪(棘爪)44设置在通孔42的外部圆周侧。接合棘爪44沿着接头套管固定器18呈圆周地设置，并以等间隔隔开，并且在其上包括膨胀部46，该膨胀部46在接合棘爪44的端部上沿径向向外方向突出。特别地，接合棘爪44的端部具有膨胀部46，以便能够径向向内倾斜或弯曲。

而且，接合棘爪44的外圆周面44a形成为锥形，它的直径从接头套管固定器18的另一端侧向膨胀部分46逐渐扩大。

通孔42包括形成在接头套管固定器18的一个端侧上的第一孔48，在该第一孔内插入有传感器固定器32的圆柱形部件38，和靠近第一孔48的第二孔50，并且其直径相对于第一孔48要扩大一些，以及形成在接头套管固定器18的另一个端侧上的第三孔52，且其直径比第二孔50更扩大一些。

进一步，第一梯级部分54形成在第一孔48和第二孔50之间的边界位置，而第二梯级部分56形成在第二孔50和第三孔52之间的边界位置。第一和第二梯级部分54，56形成为基本上垂直于通孔42的轴线的平面形。

此外，当接头套管20插入到构成通孔42的第二和第三孔50，52时，接头套管20的一部分与第一和第二梯级部分54，56相邻接而接合(见图3)。

而且，O形圈58借助于沿第一孔48的内圆周面形成在通孔42内的环形槽安装，从而当传感器固定器32的圆柱形部件38被插入到通孔42时，O形圈抵靠在圆柱形部件38的外圆周面上。因此，可防止压力流体从接头套管固定器18的通孔42和传感器固定器32的圆柱形部件38之间向外渗漏，并且可保持接头套管固定器18内部的气密条件。

如图4和5所示，在接头套管固定器18的一个端部处的通孔42和接合棘爪44之间设有环形凹槽(安装槽)60，并且其截面基本上为U形的帽(制动器)62被插入到该凹槽60中。在凹槽60内，帽62抵靠在接合棘爪44的内圆周面上，从而可沿着径向向内的方向调整接合棘爪44的移动。

帽62大体上在其中部形成有孔64，并且当接头套管固定器18被安装后，传感器固定器32的圆柱形部件38插入到该孔64中。特别地，圆柱形部件38借助于帽62的孔64插入到接头套管固定器18的通孔42中。

而且，帽62形成为圆柱形，具有形成在其外圆周面上的锥形面66，该锥形面的直径朝向帽62的端部逐渐减小。此外，帽62从其锥形面66部分插入到凹槽60中。特别的，接头套管固定器18的接合棘爪44通过帽62的锥形面66沿着径向向外的方向被逐渐受压，从而紧固接头套管固定器18，这样，通过帽62的外圆周面，接合棘爪44相对于接头套管固定器18的轴线被保持在基本上平行的状态。

换句话说，帽62的功能可用作制动器，用于调整构成为接头套管固定器18的接合棘爪44的径向向内位移。

而且，由于帽62覆盖通孔42的一部分，因此可适当阻止已被安装在通孔42中的O形圈58的分离(见图4)。

另一方面，在接头套管固定器18的外圆周面上形成有一对销孔74a，74b。销孔74a，74b沿着直线形成在关于接头套管固定器18的轴线基本上对称的位置。连接销72插入到销孔74a，74b中，用于将接头套管20连接至接头套管固定器18。

连接销72大体上形成为U形，并且从分离开预定距离的一对销子部件76的端侧插入到一个销孔74a内，销子部件76穿过接头套管固定器18的内部，并且插入到另一个销孔74b内。

接头套管20由沿轴向形成有预定长度的圆柱体构成，该接头套管20的一端通过连接销72连接至接头套管固定器18的另一端。在其中有流体流动的管77可拆卸地连接至接头套管20的另一端。接头套管20并不局限于形成为沿从其一端至另一端的直线设置的直线形。例如，接头套管20为弯曲肘形，其截面基本上为L形也是可以接受的。

通过管77使得压力流体在其内流动的导管78形成在接头套管20的内部，从而当接头套管20连接至接头套管固定器18时，位于接头套管20另一端的导管78和通孔42设置在直线上并且相互连通。

而且，在接头套管20的外圆周面上，环形销槽80相对于接头套管20的轴线形成在对称位置，这样使得连接销72的销子部件76分别插入到销槽80中。特别地，接头套管20的一端被插入到接头套管固定器18的通孔42中，并且当接头套管20处于与第一和第二梯级部分54，56止动接合的状态时，通过将连接销72从接头套管固定器18上的其中一个销孔74a插入，使得连接销72的销子部件76分别与接头套管20的销槽80接合。结果，接头套管20和接头套管固定器18沿轴向的相对位置可通过连接销72来调整，并且接头套管20可与接头套管固定器18连接在一起。

根据本发明实施例的压力开关主要按上述那样来构造。下面，将简单介绍装配压力开关10的方法。在下面的描述中，应该理解，显示器22，操作按钮24，和控制衬底14等已处于构成壳体12的一个元件的盖26上的安装状态。

首先，接头套管固定器18的一端被插入到构成为图6A所示的壳体12的箱体28的开口30中(见图6B)，由此，接合棘爪44从箱体28的底部28a经由开口30向内部突出(见图6C)。此时，接合棘爪44首先被径向向内按压，并且其直径由开口30的内壁面减小(见图6B)，随后由于膨胀部分46相对于箱体28的底部28a突出，其直径再次径向向外略微膨胀。

此外，与将O形圈58安装在接头套管固定器18的通孔42中一起，通过将帽62从箱体28的侧面插入到接头套管固定器18的凹槽60中，接合棘爪44沿径向向外的方向被按压，并且其沿径向向内方向的位移被调整(见图6D)。结果，接合棘爪44的膨胀部分46与箱体28的底部28a接合，并且接头套管固定器18与箱体28连接(见图4)。

而且，此时，由于接合棘爪44的外圆周面44a形成为锥形，所以接合棘爪44通过径向向外被按压而倾斜并装配至与帽62接合，这样，接合棘爪44的外圆周面44a使得开口30的内圆周面发生变形。

更特别地，由于在膨胀部分46与箱体28的底部接合的状态下，接合棘爪44的径向向内位移被调整，所以接合棘爪44不会向开口30的内部移动，并且相对于箱体28牢固地固定。而且，由于接合棘爪44的外圆周面44a装配至与开口30接合，所以包括该接合棘爪44的接头套管固定器18的转动位移也能被调整。

接着，将控制衬底14从上部安装在箱体28中，同时安装盖26(见图4)，其中在该控制衬底14上，安装有包括检测器16的传感器固定器32。因此，控制衬底14和传感器固定器32容纳在箱体28内，并且箱体28的开口端被盖26关闭(见图3)。而且，传感器固定器32的圆柱形部件38被插入到接头套管固定器18的第一孔48内，由此，圆柱形部件38的外圆周面被O形圈58包围和环绕。由此，传感器固定器32和接头套管固定器18之间的气密条件被可靠地保持。

最后，接头套管20的一端被插入到接头套管固定器18的通孔42中，由此，接头套管20通过抵靠在第一和第二梯级部分54、56上而定位。与此同时，通过将连接销72从接头套管固定器18上的其中一个销孔74a插入，并且使其继续插入到另一个销孔74b中，销子部件76被插入到已经插入接头套管固定器18内部的接头套管20的销槽80中，并且因此，接头套管固定器18和接头套管20被连接在一起。

接着，将阐明已经按前述方法装配好的压力开关10的操作和作用。

压力流体从未示出的压力流体供应源(例如，压缩机)供应至管77，于是，压力流体流过管77并且流入到接头套管20内部的导管78。此外，从导管78流入到接头套管固定器18的通孔42的压力流体流过传感器固定器32的通道36并且被引入到空间40中。因此，压力流体的压力被施加到容纳在空间40内的检测器16上。随压力变化的电阻值被输出到控制衬底14，从而压力流体的压力可根据电阻值的变化来计算。压力流体的压力值从控制衬底14输出到显示器22并被显示，与此同时，基于压力值的输出信号可输出到外部设备中。

在前述方式中，在当前实施例中，圆柱形的接头套管固定器18由树脂材料制成，从而接头套管20可通过接头套管固定器18连接至壳体12。具有沿径向向外方向膨胀的膨胀部分46的多个接合棘爪44倾斜地设置在接头套管固定器18的一端上。接合棘爪44通过将一端插入到壳体12的开口30中与箱体28的底部28a接合。此外，通过将帽62插入到形成在接合棘爪44的内圆周侧上的接头套管固定器18的凹槽60中，接合棘爪44沿径向向内方向的位移可被调整，并且接头套管固定器18通过接合棘爪44而相对于壳体12的接合状态可得到保持。

通过这种方式，通过使用由树脂材料制成的接头套管固定器18，并且通过在接合棘爪44与壳体12的开口30相接合的状态下，在其中安装帽62，接头套管固定器18可与同样由树脂材料形成的壳体12容易和可靠地连接。结果，与金属接头套管通过填塞固定至主体的传统压力开关相比，由于对于接头套管来说不必执行任何填塞或卷边工艺，因此制造成本可随着制造时间的缩短而降低。

而且，连接可通过简单的操作而被可靠地执行，从而接头套管固定器18的一端被插入到壳体12的开口30中，并且帽62在多个接合棘爪44与壳体12的底部28a接合的状态下被插入到凹槽60中，而且由树脂材料制成的接头套管固定器18可与壳体12直接连接。由此，像传统压力开关那样提供金属垫圈来增加连接部分的强度变得没有必要了，部件的数量可被减少，并且装配偏差也可被抑制。

而且，通过树脂材料来形成接头套管固定器18，部件的成本相对于传统的压力开关也可被降低。

而且，由于帽62被安装成覆盖接头套管固定器18的一端，因此可防止安装在接头套管固定器18的通孔42中的O形圈58落出。

根据本发明的压力开关并不限于上述实施例，而是在不偏离本发明的本质特征和要旨的前提下，可采用各种其它结构。

Claims (10)

1.一种在其中具有检测器的压力开关，该检测器用于检测压力流体的压力，并且根据由所述检测器检测到的压力值输出一输出信号，该压力开关包括：

壳体(12)，其由树脂材料制成并且在其中容纳所述检测器(16)；

接头套管(20)，该接头套管在其中具有通道(42)，所述压力流体流过该通道，并且该接头套管连接到用于供应所述压力流体的管(77)上；以及

连接机构，该连接机构包括连接部件(18)和制动器(62)，所述连接部件(18)由树脂材料制成，并且连接所述壳体(12)和所述接头套管(20)，所述连接部件(18)具有一个或多个棘爪(44)，所述棘爪(44)形成为在所述连接部件(18)的一个端部上可沿径向倾斜，并且与所述壳体(12)的开口(30)接合，并且所述制动器(62)用于调整所述棘爪(44)的径向向内位移，

其中，所述制动器(62)形成为圆柱形，并且通过利用所述制动器(62)调整与所述开口(30)接合的所述棘爪(44)的位移，从而通过所述棘爪(44)将所述连接部件(18)相对于所述壳体(12)保持。

2.根据权利要求1所述的压力开关，其特征在于，所述一个或多个棘爪(44)包括在所述连接部件(18)的所述端部上沿圆周方向彼此间隔开预定距离的多个棘爪(44)，并且，所述制动器(62)安装于其中的安装槽(60)由此形成在所述棘爪(44)的内圆周侧上。

3.根据权利要求2所述的压力开关，其特征在于，所述多个棘爪(44)的外圆周面(44a)形成为锥形，其直径朝向所述接头套管(20)连接的端侧逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的压力开关，其特征在于，沿径向向外的方向凸出的膨胀部分(46)设置在所述棘爪(44)的端部上，所述膨胀部分(46)锁定到所述壳体(12)的侧面上。

5.根据权利要求4所述的压力开关，其特征在于，所述制动器(62)沿径向向外的方向朝向所述开口(30)的内圆周面按压所述棘爪(44)，从而使所述棘爪(44)与所述开口(30)配合。

6.根据权利要求5所述的压力开关，其特征在于，所述开口(30)形成为锥形，其直径朝向所述接头套管(20)的一侧逐渐减小，并且所述多个棘爪(44)的外圆周面(44a)抵靠在所述开口(30)的内圆周面上。

7.根据权利要求6所述的压力开关，其特征在于，所述棘爪(44)沿径向被夹置并且夹紧在所述制动器(62)和所述开口(30)之间。

8.根据权利要求1所述的压力开关，其特征在于，所述检测器(16)设置在面对所述通道(42)的衬底(14)上。

9.根据权利要求1所述的压力开关，其特征在于，环形销槽(80)沿外圆周面形成在所述接头套管(20)上，并且插入有连接销(72)的一对销孔(74a，74b)形成在所述连接部件(18)上，从而，通过插入到所述销孔(74a，74b)中的所述连接销(72)与所述销槽(80)的接合，所述接头套管(20)和所述连接部件(18)相互连接在一起。

10.根据权利要求1所述的压力开关，其特征在于，所述制动器(62)的外圆周面包括锥形面(66)，其直径朝向所述制动器(62)的一端部逐渐减小。

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